Принцип действия удобрений с медленным высвобождением: что происходит в почве?

Современные сельскохозяйственные практики требуют эффективных решений для улучшения плодородия почвы и увеличения урожайности. Удобрения с медленным высвобождением (УМВ) стали популярным решением, позволяющим обеспечить растения необходимыми питательными веществами в течение длительного периода. В этой статье мы рассмотрим, как работают такие удобрения, как они взаимодействуют с почвенными процессами и растениями, а также их преимущества по сравнению с традиционными удобрениями.

1. Основные механизмы действия удобрений с медленным высвобождением

Удобрения с медленным высвобождением разработаны таким образом, чтобы их питательные элементы высвобождались в почву постепенно. Это достигается через несколько ключевых механизмов:

• Капсульное покрытие. В некоторых удобрениях питательные вещества заключены в полимерные капсулы. Они медленно разрушаются в почве, освобождая элементы питания постепенно. Капсулы могут быть сделаны из биоразлагаемых материалов, которые разрушаются под действием влажности, микробов и температуры почвы.
• Химические реакции. Другие типы УМВ основаны на химических соединениях, которые разлагаются под воздействием микроорганизмов или влажности. Например, мочевина, обработанная формальдегидом (уреяформальдегид), разлагается с выделением азота только в условиях высокой влажности и при активной микробной деятельности, что обеспечивает медленное поступление азота в почву.
• Гранулы с пористой структурой. Некоторые удобрения производятся в форме гранул с пористой структурой, через которые питательные вещества медленно вымываются в почву. Этот метод особенно полезен для песчаных и легких почв, где традиционные удобрения быстро вымываются.

инфографика, показывающая основные механизмы действия медленно высвобождающихся удобрений, с каждым методом, проиллюстрированным и помеченным для ясности. 

2. Как УМВ взаимодействуют с почвой и растениями?

Поступая в почву, удобрения с медленным высвобождением начинают процесс передачи питательных веществ растениям. Этот процесс можно разделить на несколько стадий:

• Адсорбция на почвенные частицы. Питательные вещества, постепенно выделяемые из удобрения, адсорбируются на частицах почвы. Это помогает снизить потери от вымывания и сделать элементы более доступными для растений в течение длительного периода.
• Влияние микроорганизмов. Многие УМВ требуют активности почвенных микроорганизмов для разложения. Это значит, что их эффективность зависит от состава и активности микробной популяции почвы. Микроорганизмы помогают разлагать органические соединения, высвобождая азот, фосфор и другие элементы, которые растения могут усвоить.
• Контроль влажности и температуры. УМВ активируются под воздействием влажности и температуры. Влажность почвы, например, позволяет проникать воде внутрь капсул и гранул, что способствует началу высвобождения элементов. Температура почвы также влияет на скорость распада удобрения: в теплых условиях процесс идет быстрее.
• Питание растений. Благодаря постепенному выделению питательных веществ растения получают доступ к питанию по мере роста, что особенно важно в критические фазы развития. Поступление удобрений становится более управляемым, а растения получают устойчивый поток питательных элементов, улучшая свои рост и развитие.

3. Преимущества удобрений с медленным высвобождением

Удобрения с медленным высвобождением имеют множество преимуществ по сравнению с традиционными удобрениями:

• Снижение потерь от вымывания. Традиционные удобрения быстро растворяются и могут вымываться в глубокие слои почвы, особенно в песчаных почвах. УМВ снижают эти потери, обеспечивая длительное питание.
• Улучшение экологичности. Питательные вещества в УМВ высвобождаются контролируемо, что помогает избежать перенасыщения почвы и предотвращает загрязнение водоемов. Это особенно важно в регионах с частыми осадками или при использовании вблизи водоемов.
• Снижение частоты внесения. Благодаря длительному сроку действия, УМВ требуют реже проводить подкормку, что снижает трудозатраты и эксплуатационные расходы.
• Устойчивое и равномерное развитие растений. Постепенное высвобождение питательных веществ способствует равномерному развитию растений. Это позволяет избежать «скачков» роста, когда растения поглощают больше, чем могут усвоить, и тем самым становятся менее стрессоустойчивыми.
• Увеличение эффективности удобрения. УМВ обеспечивают более высокую эффективность использования питательных веществ, так как элементы питания усваиваются растениями более полно и эффективно.

инфографика, иллюстрирующая преимущества медленно высвобождающихся удобрений, организованная в пять разделов, чтобы наглядно показать каждое преимущество, от снижения потери питательных веществ до повышения эффективности. 

Заключение

Удобрения с медленным высвобождением представляют собой важное достижение в сфере сельского хозяйства, обеспечивая устойчивый и экономичный способ питания растений. Применение таких удобрений позволяет снизить воздействие на окружающую среду, улучшить качество и урожайность сельскохозяйственных культур и сократить расходы на удобрения и уход за растениями.